本篇博文记录JVM调优中的那些琐碎的参数配置,并不断更新。
【1】堆设置
JDK1.8中默认堆空间和元数据示意图如下:
Heap是大家最为熟悉的区域,是jvm用来存储对象实例的区域。其大小通过-Xms(最小值)和-Xmx(最大值)参数设置,-Xms为JVM启动时申请的最小内存,默认为操作系统物理内存的1/64;-Xmx为JVM可申请的最大内存,默认为物理内存的1/4。
默认当空余堆内存小于40%时,JVM会增大Heap到-Xmx指定的大小,可通过-XX:MinHeapFreeRation=来指定这个比列;当空余堆内存大于70%时,JVM会减小heap的大小到-Xms指定的大小,可通过-XX:MaxHeapFreeRation=来指定这个比列,对于运行系统,为避免在运行时频繁调整Heap的大小,通常-Xms与-Xmx的值设成一样。
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-Xss:设置每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M,以前每个线程堆栈大小为256K。更具应用的线程所需内存大小进行调整。在相同物理内存下,减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的,不能无限生成,经验值在3000~5000左右。
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-XX:MinHeapFreeRation=n:设置最小堆空闲比例
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-XX:MaxHeapFreeRation=n:设置最大堆空闲比例
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-Xms:初始堆大小。单位为k(K)或者m(M),必须为1M或者1024K的倍数例子:-Xms10m
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-Xmx:最大堆大小。单位为k(K)或者m(M),必须为1M或者1024K的倍数。
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-Xmn:堆内存的年轻代大小,堆内存最大值和年轻代的差值就是老年代的大小。单位为k(K)或者m(M),必须为1M或者1024K的倍数例子:-Xmn10m
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-XX:NewSize=n:设置年轻代大小
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-XX:NewRatio=n
设置年轻代和年老代的比值。如n为3,表示年轻代与年老代比值为1:3,年轻代占整个年轻代年老代和的1/4 -
-XX:SurvivorRatio=n
年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值,注意Survivor区有两个。如n为3,表示Eden:Survivor=3:2,一个Survivor区占整个年轻代的1/5 -
-XX:MaxTenuringThreshold=n:设置新生代的最大年龄。用于控制对象能经历多少次Minor GC才晋升到旧生代,默认值是15。但是并不一定按照这个规则。
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-XX:PretenureSizeThreshold=1024(单位为字节,默认为0)
大对象的字节,设置代表超过多大时就不在新生代分配,而是直接在老年代分配。 -
-XX:PermSize=n:设置持久代最小值
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-XX:MaxPermSize=n:设置持久代最大值(jdk1.8时没有了永久代而是元空间)
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-XX:MetaspaceSize,元数据初始空间大小,达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载,同时GC会对该值进行调整:如果释放了大量的空间,就适当降低该值;如果释放了很少的空间,那么在不超过MaxMetaspaceSize时,适当提高该值。
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-XX:MaxMetaspaceSize,元数据最大空间,默认是没有限制的。
除了上面两个指定元数据空间大小的选项以外,还有两个与 GC 相关的属性:
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-XX:MinMetaspaceFreeRatio,在GC之后,最小的Metaspace剩余空间容量的百分比。
当进行过Metaspace GC之后,会计算当前Metaspace的空闲空间比,如果空闲比小于这个参数,那么虚拟机将增长Metaspace的大小。在本机该参数的默认值为40,也就是40%。设置该参数可以控制Metaspace的增长的速度,太小的值会导致Metaspace增长的缓慢,Metaspace的使用逐渐趋于饱和,可能会影响之后类的加载。而太大的值会导致Metaspace增长的过快,浪费内存。 -
-XX:MaxMetaspaceFreeRatio,在GC之后,最大的Metaspace剩余空间容量的百分比。
当进行过Metaspace GC之后, 会计算当前Metaspace的空闲空间比,如果空闲比大于这个参数,那么虚拟机会释放Metaspace的部分空间。在本机该参数的默认值为70,也就是70%。 -
-XX:MaxMetaspaceExpansion=N Metaspace增长时的最大幅度。
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-XX:MinMetaspaceExpansion=N Metaspace增长时的最小幅度。
【2】收集器设置
① 收集器设置
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-XX:+UseSerialGC:设置串行收集器,默认情况下,JDK5.0以前都是使用串行收集器,如果想使用其他收集器需要在启动时加入相应参数。
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-XX:+UseParallelGC:设置并行收集器
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-XX:+UseParalledlOldGC:设置并行年老代收集器
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-XX:+UseConcMarkSweepGC:设置并发收集器(CMS)
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-XX:+UseParNewGC:设置年轻代为并行收集。可与CMS收集同时使用。
② 垃圾回收统计信息
- -XX:+PrintGC
- -XX:+PrintGCDetails
- -XX:+PrintGCTimeStamps
- -XX:PrintHeapAtGC:打印GC前后的详细堆栈信息
- -Xloggc:filename:把相关日志信息记录到文件以便分析。
- -verbose:gc:在启动参数中加上 -verbose:gc 当发生gc时,可以打印出gc相关的信息.
- -Xlog:gc*:打印出GC的详细信息。 -Xlog介绍
③ 并行收集器设置
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-XX:ParallelGCThreads=n:设置并行收集器收集时使用的CPU数–并行收集线程数。
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-XX:MaxGCPauseMillis=n:设置并行收集时应用最大暂停时间
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-XX:GCTimeRatio=n:设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比。公式为1/(1+n)
④并发收集器设置
- -XX:+CMSIncrementalMode:设置为增量模式。适用于单CPU情况。
- -XX:ParallelGCThreads=n:设置并发收集器年轻代收集方式为并行收集时,使用的CPU数。并行收集线程数。
【3】调优总结
① 年轻代大小选择
响应时间优先的应用:尽可能设大,直到接近系统的最低响应时间限制(根据实际情况选择)。在此种情况下,年轻代收集发生的频率也是最小的。同时,减少到达年老代的对象。
吞吐量优先的应用:尽可能的设置大,可能到达Gbit的程度。因为对响应时间没有要求,垃圾收集可以并行进行,一般适合8CPU以上的应用。
② 年老代大小选择
响应时间优先的应用:年老代使用并发收集器,所以其大小需要小心设置,一般要考虑并发会话率和会话持续时间等一些参数。如果堆设置小了,可以会造成内存碎片、高回收频率以及应用暂停而使用传统的标记清除方式;如果堆大了,则需要较长的收集时间。最优化的方案,一般需要参考以下数据获得。
- 并发垃圾收集信息
- 持久代并发收集次数
- 传统GC信息
- 花在年轻代和年老代回收上的时间比例
减少年轻代和年老代花费的时间,一般会提高应用的效率。
③ 吞吐量优先的应用
一般吞吐量优先的应用都有一个很大的年轻代和一个较小的年老代。原因是,这样可以尽可能回收掉大部分短期对象,减少中期的对象,而年老代尽存放长期存活对象。
④ 较小堆引起的碎片问题?
因为年老代的并发收集器使用标记、清除算法,所以不会对堆进行压缩。当收集器回收时,他会把相邻的空间进行合并,这样可以分配给较大的对象。但是,当堆空间较小时,运行一段时间以后,就会出现“碎片”,如果并发收集器找不到足够的空间,那么并发收集器将会停止,然后使用传统的标记、清除方式进行回收。如果出现“碎片”,可能需要进行如下配置。
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:使用并发收集器时,开启对年老代的压缩。
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0:上面配置开启的情况下,这里设置多少次Full GC后,对年老代进行压缩。
【4】eclipse设置JVM参数
① Eclipse的jvm参数配置
eclipse通过eclipse安装目下的eclipse.ini文件设置jvm参数,比如:
-vmargs //这个表示vm参数
-Dosgi.requiredJavaVersion=1.5
-Xms512m
-Xmx512m
-XX:PermSize=256M
-XX:MaxPermSize=512M
② 设置jre默认参数
如下图所示:
③ Java Application设置运行时参数
Eclipse设置JVM参数 :->Run Configurations ->VM arguments,如下:
④ 设置Tomcat参数
在tomcat上双击 ,点 open lunch configuration,在argument签页下,直接在VMargument后面追加设置:
⑤ Maven设置JVM参数
5.1M2_OPTS
在系统的环境变量中,设置M2_OPTS,用以存放JVM的参数,具体设置的步骤,参数示例如下:
MAVEN_OPTS=-Xms256m -Xmx768m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256M
Linux下可修改.profile或者.bash_profile文件,并做如下设置:
export MAVEN_OPTS=”-Xms1024m -Xmx1024m -Xss1m”(注意:这里需要使用双引号或者单引号)
5.2在mvn.bat中添加M2_OPTS
找到Maven的安装目录,在bin目录下,编辑mvn.bat(linux下,mvn.sh):
set MAVEN_OPTS=-Xms256m -Xmx768m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256M
⑥ maven项目使用Tomcat插件启动
如果maven项目是在pom中配置了Tomcat插件来启动,还可以使用如下方式设置JVM参数:
【5】JVM参数配置实例
① 实例一如下:
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xss128k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4
-XX:MaxPermSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0
- -XX:NewRatio=4:设置年轻代(包括Eden和两个Survivor区)与年老代的比值。设置为4,则年轻代与年老代所占比值为1:4,年轻代占整个堆的1/5。
- -XX:SurvivorRatio=4:设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值。设置为4,则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:4,一个Survivor区占整个年轻代的1/6。
- -XX:MaxPermSize=16m:设置持久代大小为16m。
- -XX:MaxTenuringThreshold=0:设置年轻代对象最大年龄。如果设置为0的话,则年轻代对象不经过Survivor区,直接进入年老代。对于年老代比较多的应用,可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值,则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制,这样可以增加对象再年轻代的存活时间,增加在年轻代即被回收的概论。
② 实例二如下
吞吐量优先的并行收集器,并行收集器主要以到达一定的吞吐量为目标,适用于科学技术和后台处理等。
java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC
-XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseParallelOldGC -XX:MaxGCPauseMillis=100
- -XX:ParallelGCThreads=20:配置并行收集器的线程数,即:同时多少个线程一起进行垃圾回收。此值最好配置与处理器数目相等。
- -XX:+UseParallelOldGC:配置年老代垃圾收集方式为并行收集。JDK6.0支持对年老代并行收集
- -XX:MaxGCPauseMillis=100:设置每次年轻代垃圾回收的最长时间,如果无法满足此时间,JVM会自动调整年轻代大小,以满足此值。
③ 实例三如下
响应时间优先的并发收集器,并发收集器主要是保证系统的响应时间,减少垃圾收集时的停顿时间。适用于应用服务器、电信领域等。
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20
-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
- -XX:+UseConcMarkSweepGC:设置年老代为并发收集。测试中配置这个以后,-XX:NewRatio=4的配置失效了,原因不明。所以,此时年轻代大小最好用-Xmn设置。
- -XX:+UseParNewGC:设置年轻代为并行收集。可与CMS收集同时使用。JDK5.0以上,JVM会根据系统配置自行设置,所以无需再设置此值。
- -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction:由于并发收集器不对内存空间进行压缩、整理,所以运行一段时间以后会产生“碎片”,使得运行效率降低。此值设置运行多少次GC以后对内存空间进行压缩、整理。
- -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:打开对年老代的压缩。可能会影响性能,但是可以消除碎片